[实用新型]一种非对称滚刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加工齿轮用的滚刀。

背景技术

齿轮传动系统常用到同时与两个齿轮啮合的中间惰轮或行星轮，由于它们的齿牙受双向弯曲载荷作用，该齿轮的齿根最容易出现弯曲折断，例如在GB/T3480-1997《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》P56中规定：对于受对称双向弯曲的齿轮(如中间轮或行星轮)，应将齿轮的弯曲疲劳极限值乘上系数0.7作为这类齿轮能承受的弯曲疲劳极限。另外，中间惰轮或行星轮左右齿面分别与两个不同的齿轮啮合，因此中间惰轮或行星轮齿牙左右侧分别承受的弯曲强度不同，啮合所需齿面渐开线的起始点也不同，而渐开线的起始点高低直接影响齿轮的齿根圆弧曲率半径，进而影响齿轮的齿根弯曲强度。传统的设计方法不考虑左右齿面渐开线的起始点差异，设计的齿形为左右齿面及齿根完全对称，参见GB/T1356-2001《通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓》，为完全对称齿廓；因此，为了保证左、右齿面渐开线起始点相同，且具有足够的渐开线啮合长度，使得左右齿廓齿根曲线曲率半径均很小，这进一步降低了中间惰轮或行星轮的齿根弯曲强度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能使被加工齿轮左右齿廓获得不同的渐开线起始点直径和齿根曲线的非对称滚刀。

实现上述目的的技术方案是：

一种非对称滚刀，所述非对称滚刀的轴向齿廓由左侧齿廓和右侧齿廓组成，所述左侧齿廓由直线段HI、IJ、KL和圆弧段JK组成；所述右侧齿廓由直线段PO、ON、ML和圆弧段NM组成；

所述直线段HI与轴线Ⅰ的夹角为所述左侧齿廓的主切削刃齿形角α；所述轴线Ⅰ为对刀时通过被加工齿轮分度圆圆心且垂直于非对称滚刀分度线Ⅱ的轴线；所述直线段IJ与轴线Ⅰ的夹角为左侧齿廓的非造型切削刃齿形角β₁，β₁＜α，且β₁＝7°～14°；所述圆弧段JK与直线段IJ、KL相切于点J和点K；直线段KL平行于非对称滚刀分度线Ⅱ；

所述右侧齿廓的直线段PO与轴线Ⅰ的夹角为α；所述直线段ON与轴线Ⅰ的夹角为右侧齿廓的非造型切削刃齿形角β₂，β₂＜α，且β₂＝7°～14°；所述圆弧段NM与直线段ON、ML相切于点N和点M；直线段ML平行于非对称滚刀分度线Ⅱ；

所述左侧齿廓具有凸角厚度H₁，所述右侧齿廓具有凸角厚度H₂，允许H₁≠H₂；

所述非对称滚刀轴向齿廓在分度线Ⅱ上的齿厚为S_n，左侧齿廓在分度线Ⅱ上的厚度为S_n1，右侧齿廓在分度线Ⅱ上的厚度S_n2，S_n＝S_n1+S_n2，允许S_n1≠S_n2；

所述左侧齿廓的圆弧段JK的半径为R₁；右侧齿廓的圆弧段NM的半径为R₂；0＜R₁＜R₂≤R_max，其中R_max按如下公式计算：

其中h_a为所述非对称滚刀齿顶高。

采用本实用新型加工被加工齿轮时，所述左侧齿廓直线段HI所在的刀具段滚切被加工齿轮左侧形成齿廓QSG的渐开线段QS，所述左侧齿廓的直线段IJ、KL和圆弧段JK所在的刀具段滚切被加工齿轮左侧形成齿廓QSG的齿根曲线SG；所述右侧齿廓直线段PO所在的刀具段滚切被加工齿轮右侧形成齿廓UTG的渐开线段UT，所述右侧齿廓的PO、ON、ML和圆弧段NM所在的刀具段滚切被加工齿轮右侧形成齿廓UTG的齿根曲线TG。本实用新型能够将被加工齿轮加工成为其左右齿廓具有不同的渐开线起始点直径和不同曲率半径的齿根曲线的非完全对称齿轮。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的非对称滚刀的轴向齿形图；

图2是图1中的左侧齿廓图；

图3是图1中的右侧齿廓图；

图4是本实用新型的非对称滚刀加工被加工齿轮时的示意图。

具体实施方式